CC BY
8
Исследованные в настоящее время смеси токсических веществ в атмосферном воздухе характеризуются, как правило, суммацией эффектов действия на организм человека. Указывая на эту закономерность, некоторые авторы предлагают «распространить утвержденную формулу расчета суммарного действия на все сочетания веществ в выбросе каждого конкретного производства или комплекса промышленных предприятий» (Гигиена и санитария, 1968, № 4).
По нашему мнению, с этим предложением нельзя согласиться. Известно, что, кроме суммации, возможны и другие эффекты (независимость действия составных частей смеси и даже антагонизм), ведущие не к повышению, а к понижению или отсутствию изменений токсичности смеси по сравнению с действием ее компонентов. Следовательно, распространение формулы суммации токсических эффектов на явления противоположного направления было бы необоснованным, тем более что число изученных в настоящее время смесей крайне незначительно. При одинаковой или меньшей способности к проникновению в легкие у дисперсной фазы аэрозоля токсическое действие уменьшается. Если же речь идет о парах или газах, не абсорбируемых дисперсной фазой аэрозоля, то степень токсичности их не изменяется. Отсюда следует, что распространение действующей расчетной формулы «на все сочетания веществ в выбросе» могло бы привести на практике к необоснованно жестким требованиям о снижении концентраций тех или иных компонентов смесей вредных газов или паров с дисперсной фазой аэрозолей.
Поступила 1/УШ 1969 г.
УДК 614.72-07
О НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОМ ПОДХОДЕ К ИЗУЧЕНИЮ
КОМБИНИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Проф. М. И. Гусев Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Комбинированное действие токсических веществ давно интересует ученых, но до сих пор эта область остается одной из трудных в токсикологии и гигиене. Учение о комбинированном действии этих веществ стало развиваться с конца прошлого столетия в связи с запросами практической медицины. Проведенные работы указывают, что комбинация токсических веществ оказывает на организм экспериментальных животных различное влияние. Однако исследования, как правило, проводились со сравнительно большими концентрациями, во много раз превышавшими пороговые и под-пороговые, с которыми приходится иметь дело при изучении токсических веществ, поступающих в организм из атмосферного воздуха.
Впервые комбинированное действие ядов промышленной токсикологии изучали Н. С. Правдин и Н. В. Лазарев. Н. С. Правдин подчеркивает, что эффект комбинированного действия токсических веществ зависит от их концентрации, соотношения между собой, времени введения при последовательном действии и исходного состояния организма. Н. В. Лазарев показал, что действие боварных смесей углеводородов, входящих в состав бензина, близко к простому суммированию. Изучению комбинированного действия токсических веществ на организм уделяется все больше внимания. Этому вопросу посвящен и ряд работ в недавно вышедшем в свет 11-м выпуске сборника «Токсикология новых промышленных химических веществ» (1969). В обзорной статье И. В. Саноцкого указывается, в частности, что
4*
99
«... опыт свидетельствует об исключительно редком появлении потенцирования при хроническом сочетанном воздействии на уровне порога хронического действия». В последнее время опубликовано немало работ о характере комбинированного влияния как при рефлекторном, так и при резорб-тивном действии на организм токсических веществ, поступающих из атмосферного воздуха на уровне максимально недействующих и минимально действующих концентраций, установленных современными методами исследования.
К- А. Буштуева при изучении характера комбинированного действия сернистого газа и аэрозоля серной кислоты на организм человека и экспериментальных животных нашла, что установленные изменения соответствуют сумме сдвигов, выявленных при действии каждого вещества отдельно, т. е. сумма долей изучаемых веществ от предельно допустимых величин не превышает единицы. В. М. Стяжкин обнаружил полную суммацию эффекта действия при изучении комбинированного влияния малых концентраций хлора и хлористого водорода. Установлено простое суммирование действия комбинаций ацетона и фенола (У. Г. Погосян), сернистого газа и фенола (А. П. Махиня), фенола и ацетофенола (Ю. Е. Корнеев), ацетона и ацетофенина (Н. 3. Ткач), сернистого ангидрида и окиси углерода (К. Бас-маджиева и соавт.).
По данным О. П. Шаламберидзе, сернистый газ и двуокись азота, присутствующие в воздухе совместно, влияют на организм по принципу простой суммации. Р. А. Посохин указывает, что концентрация минимально действующей смеси сернистого газа и сероводорода в долях ПДК при рефлекторном действии была равна 1,125. Концентрации недействующей смеси, выраженные в долях принятых гигиенических норм для этих веществ, несколько ниже единицы (0,875). Таким образом, и здесь установлен принцип простой суммации действия.
Ряд исследований посвящен изучению характера комбинированного действия более двух веществ, поступающих в атмосферный воздух от комплекса промышленных предприятий. Так, М. Л. Красовицкая1, изучавшая как в хроническом эксперименте, так и рефлекторное действие этилена, пропилена и бутилена при совместном присутствии, установила активность их влияния. Ф. И. Дубровская и Е. В. Митаревская изучали эффект комбинированного действия 3 жирных кислот (валериановая, капроновая и масляная), поступающих в воздух от производств жирозаменителей, и установили, что эффект их рефлекторного действия соответствует простой суммации. Комбинированное действие микроконцентраций сернистого ангидрида, фенола и окиси углерода на организм человека изучали Е. В. Ел-фимова и М. И. Гусев. Результаты исследования показали, что эффект рефлекторного действия указанных веществ характеризуется простой сум-мацией, т. е. их суммарная максимальная разовая концентрация (в долях предельно допустимых концентраций изолированного действия) не должна превышать единицы.
Р. Убайдуллаев при изучении комбинированного действия 3 компонентов, поступающих в атмосферный воздух от гидролизных заводов, установил, что при совместном присутствии в нем паров фурфурола, метанола и этанола их суммарные максимальные разовые, а также и среднесуточные ПДК, выраженные в долях ПДК при изолированном действии, не должны превышать единицы. К. В. Григорьева установила простое суммирование эффекта совместного действия малеинового и фталевого ангидридов и а-нафто-хинола.
В перечне «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест» (12/IX 1967 г., № 692-67) при комбинированном действии 2 веществ и более в 10 случаях зафиксировано простое суммирование, т. е. при расчете сумма ПДК не должна превышать единицы.
1 Автореферат докторской диссертации. М., 1965.
-в одном случае — 1,3 и в 3 случаях — 1,5. При сочетании сероводорода и -сероуглерода, а также для окиси углерода и сернистого газа сохраняются ПДК, установленные для каждого из них в отдельности. В новом перечне ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест, представленном на утверждение в Министерство здравоохранения СССР, эффект простой суммации зафиксирован еще для 2 сочетаний, и в одном случае •сумма концентраций не должна превышать 1,3.
1- ; По нашему мнению, указанные отклонения порядка 1,3 или 1,5 вместо единицы могли получиться не только, а может быть и не сколько вследствие характера действия изучаемых веществ, сколько прежде всего вследствие различных неточностей некоторых ранее установленных индивидуально ПДК без учета лимитирующих тестов и соотношений между пороговыми и подпороговыми величинами. Поэтому мы склонны полагать, что указанные отклонения не следует рассматривать как характер^комбинированного действия, направленный в сторону усиления.
Исходя из данных, подтвержденных экспериментальными исследованиями, при комбинированном влиянии токсических веществ, находящихся в атмосферном воздухе, как правило, наблюдается аддитивное их действие, т. е. эффект простой суммации, что, по-видимому, обусловливается «неспецифическим» действием малых концентраций.
До настоящего времени все расчеты будущего загрязнения атмосферного воздуха при проектировании оздоровительных мер выполняются с учетом изолированного действия атмосферных загрязнений, а результаты расчетов сопоставляются только с нормативами для каждого из них. Лишь иногда проектные организации учитывают конкретно указанные и утвержденные концентрации отдельных сочетаний, а остальные вещества, которые будут выбрасываться в атмосферный воздух в данном районе, сравниваются лишь с индивидуальными нормативами (М. И. Гусев и соавт.).
Таким образом, комбинированное действие токсических веществ, поступающих в организм из атмосферного воздуха, до сих пор в санитарной практике, как правило, не учитывается. И это происходит не потому, что игнорируется создавшееся положение. Некоторые авторы считают, что в практике встречается только комбинированное действие токсических веществ, а учитывать его нет возможности, так как изучен характер комбинированного действия лишь небольшого числа конкретных сочетаний, изучить же действие бесконечно большого числа сочетаний химических веществ практически невозможно. Поэтому гигиенические нормативы для отдельных веществ в какой-то мере теряют свое значение, так как, опираясь только на них, нельзя надежно защищать население от вредного воздействия токсических веществ, поступающих в атмосферный воздух.
Благодаря многочисленным исследованиям установлено рефлекторное и резорбтивное действие комбинаций различных компонентов и выявлены наиболее часто встречающиеся закономерности действия, протекающего по принципу простой суммации. Это позволяет с большой степенью достоверности рекомендовать при разработке проектов оздоровительных мер пользоваться соответствующими расчетами будущей вероятной загрязненности атмосферного воздуха в жилом районе и распространять утвержденную форму расчета суммарного действия на все сочетания поступающих в атмосферу веществ выбросов каждого конкретного производства или комплекса промышленных предприятий. Это, по-видимому, должно найти практическое применение в расчетном прогнозировании атмосферных загрязнений при строительстве и реконструкции промышленных предприятий, а также соответствующим образом отражено в санитарном законодательстве страны.
При пересмотре санитарных норм проектирования промышленных предприятий СН 245-63 (согласно приказу по Министерству здравоохранения СССР № 739 от 28/IX 1967 г.) было внесено предложение применять для случаев совместного присутствия в атмосферном воздухе населен-
ных мест нескольких веществ формулу расчета суммарного действия всех сочетаний веществ, выбрасываемых отдельными производствами или комплексом промышленных предприятий:
+ ж и т-д-
где х — искомая суммарная величина (а не концентрация, как указано в перечне ПДК), + и т. д. — концентрация определяемого вещества, деленная на соответствующую ПДК при изолированном действии.
По-видимому, соответствующие изменения следует внести и в документы, утверждающие ПДК токсических веществ в атмосферном воздухе населенных мест.
По нашему мнению, нецелесообразно дальнейшее изучение каждого конкретного случая сочетаний действия газообразных токсических веществ в атмосферном воздухе на уровне минимально действующих и максимально недействующих концентраций. Исследования в этом направлении, по-видимому, необходимы лишь в тех случаях, когда изучается механизм действия при более высоких концентрациях или при сочетании токсических веществ, разных по физико-химической природе (пыль — газ, звук — газ и др.), а также при комплексном их воздействии в случае различных путей поступления в организм (газ + вода + пища и др.).
Дальнейшие исследования в области гигиены атмосферного воздуха должны носить комплексный характер и проводиться, когда это возможно, с учетом планировки и благоустройства населенных мест. Задачей экспериментальных гигиенических исследований являются качественная характеристика атмосферного загрязнения, выявление недействующих уровней токсических веществ, которые могут быть основой их гигиенического нормирования в атмосферном воздухе, в том числе и изучение закономерностей комбинированного действия.
ЛИТЕРАТУРА
Б у ш т у е в а К. А. В сб.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1960, в. 4, с. 92. — Гусев М. И., Гильденскиольд Р. С., Байков Б. К- и др. Гиг. и сан., 1968, № 4, с. 69. — Е л ф и м о в а Е. В., Г у с е в М. И. В кн.: Вопросы гигиены атмосферного воздуха и планировки населенных мест. М., 1968, с. 66. — К о р н е е в Ю. Е. В кн.: Материалы конференции по итогам научных исследований за 1964 г. Ин-та общей и коммунальной гигиены. М., 1965, с. 9. — Л а з а р е в Н. В. Общие основы промышленной токсикологи и.» М. — Л., 1939. — Махиня А. П. В кн.: Вопросы гигиены атмосферного воздуха и планировки населенных мест. М., 1968, с. 57. — Погосян У. Г. В кн.: Материалы конференции по итогам научных исследований за 1964 г. Ин-та общей и коммунальной гигиены. М., 1965, с. 14.— Правдин Н.С. Руководство по промышленной токсикологии. М. — Л., 1934, в. 1.—Саноцкий И. В. В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. М., 1969, в. 11, с. 3. — Стяжкин В. М. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1962, в. 6, с. 96. — Ткач Н. 3. Материалы конфереции по итогам научных исследований за 1964 г. Ин-та общей и коммунальной гигиены. М., 1965, с. 7.— У б а й -дуллаев Р. У. Гиг. и сан., 1967, № 9, с. 3. — Ш а л а м б е р и д з е О. П. Гиг. и сан., 1969, № 4, с. 10. — Б а с м а д ж и е в а К-, Курчатова Г., Давид-кова Е., Цветанова И. Гиг. и сан., 1968, № 4, с. 73.
Поступила 18/1II 1970 1.
